基于海水状态下混凝土防腐的研究
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伴随着我国的沿海地区经济飞速发展,海上大桥、挡潮闸、海上风电等一些建筑物和设施逐渐的增多。从上个世纪末所建成的沿海建筑物损坏的程度上来看,因为它们长时间的受到海水和盐雾的蚀化,都已经破旧不堪了,而且加之上世纪末的除险加固以及拆除重建的过程中,其实际使用的年限远远的低于设计时预先估计的年限。所以,对混凝土处于海水环境中如何实施腐蚀措施进行研究,在增加混凝土强度和耐久性,增加建筑物的安全使用年限方面都具有十分现实的意义。
1混凝土防腐蚀的重要性
混凝土是构成建筑物基本结构的主要材料之一,假如进行了正确的选材、配比和设计与施工,一般情况下,在普通的气象以及使用条件下,混凝土的结构是能够长久使用的。然而,对于大多数工程的实践,深深的表明了,只要是没有考虑具体的环境条件,选用耐久性不匹配的混凝土,选择材料和配合比例不合适,以及进行施工时技术不完善的混凝土结构都可能会被蚀化,最终形成安全隐患。混凝土在自然环境条件的作用之下,都可能会从外到内逐渐的出现渗漏、疏松、开裂、露石、剥落、崩溃等问题,如果不对其加强修缮和管理,及时的加固、修缮,都会使其耐受力急剧的降低,最终导致使用寿命大幅度缩短,危及安全的生产和运行。所以,我们应该逐渐的认识到海水混将混凝土腐蚀破坏会影响混凝土的耐久性,而且,我们现在当务之急就是需要寻找一些有成效的措施和技术来解决混凝土防腐的问题。
2海水环境中混凝土如何防腐
2.1 优化混凝土配合比例,使混凝土抗腐蚀能力得到提高
(1)改良混凝土中胶凝材料的组成成分。导致混凝土被腐蚀的最主要原因就是在混凝土的成分中含有易被海水腐蚀的氢氧化钙,其分子式为,以及水化铝酸三,其分子式为3CaO··12。想办法减少这两种物质在混凝土中所占的比例可以降低海水对混凝土腐蚀的程度。对于减少的含量,我们可以把粉煤灰等一些具有活性的矿物质掺入混凝土,而且,这样一来,水化铝酸三钙在混凝土中的含量也会随之降低。另外,把粉煤灰掺入混凝土中还能够有效的降低混凝土组分系统中早期的水化温升,降低混凝土内部的早期温度应力,有效的防止出现温度裂缝。海水会对纯硅酸盐为主要成分的水泥混凝土造成程度比较严重的腐蚀,然而依据有关的实验,在该种水泥中掺入约40%的粉煤灰之后,混凝土抗海水腐蚀能力有显著的提升,而且,这种配比对混凝土后期的强度也不会造成任何的影响。
(2)添加专门的防腐抗渗物质,提升混凝土的防腐能力。专门的防腐抗渗物质,可以和海水中大多数对混凝土存在损害的物质结合,进而行成不溶性的盐类或者是螯合物,这些物质还能够借助扩散的作用,扩散到混凝土的内部,进一步的加强混凝土的致密程度,提升混凝土抗渗透的能力,阻止有害的物质进一步渗透或者扩散到混凝土的内部,最终提升混凝土防腐的性能。
(3)缩小水灰的比例,增强混凝土的致密程度。对于那些渗透性非常高的混凝土结构,即便我们采用提高混凝土耐腐蚀的胶凝材料,但是长期的浸泡也是他们在海水中显得“不堪一击”。所以,这样就要切实的增强混凝土的致密程度,才有可能有效的阻拦海水渗透到混凝土的内部中去,可以说,如果没有渗透,那么也就不存在腐蚀了。然而,绝对的阻断海水渗入是理想化的,也就是说,海水环境下的混凝土,多多少少都会有海水的渗入。也只有同时具备这两个条件,也就是采用可以提高混凝土防腐性能的胶凝材料以及增强混凝土致密程度,才可以切实的提高混凝土对海水和盐雾侵蚀的耐受性。另外,在减少水灰比例的同时在混凝土中添加高效的减水剂使混凝土中单位的用水量得到有效的降低,降低混凝土结构的塌落度,增强混凝土和易性,也是增强混凝土致密程度的有效途径。在减少混凝土中水灰比例的同时,减小混凝土塌落度,也是能够有效的减少后期中混凝土由于塑性发生改变产生的收缩裂缝的机率。
2.2 对施工图中相关的设计进行优化,增强混凝土在海水环境中的抗腐蚀能力
基于经济设计前提之下,应当适度的增强混凝土和水面接触部位的强度。实践证明,同样的情况之下,较高标号的混凝土对海水的抗渗抗冻的能力比低标号的混凝土强的多,所以,适度的增强混凝土接触海水部位的强度,是可以提升混凝土抗腐蚀能力的。
2.3 加强对施工过程的管理,借助工程中的措施提高混凝土抗蚀能力
(1)加强对温度的控制,防止产生温度裂缝。选取适当的措施对混凝土进行温控,减少混凝土内部的水化温生,切实的保证混凝土内外的温差降低,从而防范产生温度裂缝,最终有效的防止海水中一系列有害的物质侵入混凝土结构中。
(2)加强对施工过程的管理,规避混凝土开裂的现象发生。一定要加强对混凝土的振捣以及养护管的理。绝对不能漏振或者超振,防止蜂窝麻面和孔洞的产生;增强对混凝土的养护,杜绝混凝土前期就出现开裂的情况。只有这样,才能有效的阻挡外界的有害物质渗入混凝土的内部,最终增强混凝土的持久性。
(3)将混凝土“隔断”起来,对混凝土的表面采用液态有机硅进行喷涂,使之在混凝土的外表形成一层隔水膜,防止海水渗透到混凝土的内部,这种方法是最直接的提高混凝土抗腐蚀能力的方法。
3结语
本文作者在对混凝土防腐的重要性进行阐述后,重点探讨了混凝土防腐蚀的措施。所以,在实践工程之中,为了达到提高海水环境下混凝土耐久能力的目的,一定要依据实际的情况从规划设计、选用材料以及确定配合比例、施工等几个侧重点进行综合的研究,从而提出不仅合理而且经济适用的混凝土防腐途径和措施。
参考文献
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